北京西山地区岩溶发育史及岩溶环境变迁

根据地壳运动所遗留的地貌形态，本区可划分为古生代和新生代二个岩溶发育期。由于本区新构造运动的特点决定了岩溶发育既具有阶段性又具有继承性。据此，新生代岩溶发育期又可划分为三个亚期：早第三纪岩溶发育亚期、晚第三纪岩溶发育亚期、第四纪岩溶发育亚期。本文根据不同时期形成的岩溶形态组合特征、洞穴化学沉积物和碎屑沉积物及具有代表性的洞外沉积物的性状、所含化石、孢粉组合、粘土矿物和重矿物组合及其化学成分和扫描电镜分析、稳定同位素和古地磁测定以及大量的测年资料，综合研究了本区晚第三纪以来的岩溶形成环境及其历史变迁。

试论武汉地区构造演化与岩溶发育史

为了更全面地揭示岩溶发育特点,运用历史比较法,研究了武汉地区构造演化和岩溶发育史。古生代—中生代早期,武汉及周边地区地壳运动以整体升降为特点,各时代地层之间为平行不整合接触。晚古生代和中生代早期发生的两次大的海进—海退作用分别形成了石炭—二叠系和下三叠统两套碳酸盐岩系,为武汉地区岩溶发育提供了物质条件。中三叠世期末的印支运动产生的强大的NNE—SSW向挤压应力,形成NWW—SEE走向的线状褶皱,控制了碳酸盐岩的平面分布格局。晚三叠世—侏罗纪,武汉以西及北部等地隆起,东部及东南部的梁子湖地区在襄樊—广济等断裂的控制下逐步开始凹陷。这一时期内,地表、地下水总体向东部梁子湖凹陷汇集,控制了武汉地区第一期地下岩溶的发育。白垩—古近纪,武汉及周边地区地壳活动表现为差异性沉降,接受沉积,岩溶作用停止。新近纪—早更新世,武汉以西的潜江凹陷继续发展,而武汉地区则总体隆升。该时期内古地势东高西低,地表、地下水由东向西流动,第二期地下岩溶也自东向西发育。中、晚更新世时期,武汉及周边地区总体下沉,广泛形成厚10～30m不等的老粘性土层覆盖于前二期岩溶之上。由于相对不透水层的阻隔,这一时期内岩溶作用基本停止发生。全新世时期,地表水的侵蚀作用部分地破坏了老粘土盖层的连续性。由于碳酸盐岩分布于现长江水体以下10～20m,侵蚀基准面远高于碳酸盐岩的分布高程,地下水活动很弱,岩溶作用很弱或未发生。

聚龙山向斜三叠系含水层岩溶发育史及地下水流场控制意义

聚龙山向斜三叠系含水层经历了多期次岩溶综合作用,其岩溶发育演化规律对于深入认识该地区水文地质条件及分析地下水流场具有重要意义。运用历史比较法,结合研究区三叠系含水层水化学、同位素、钻孔等资料,对聚龙山向斜构造演化与岩溶发育史进行了探讨,进而恢复了地下水流场的演化过程。结果表明,震旦纪-中三叠世,研究区构造运动总体表现为垂向上的升降,沉积的海相地层为岩溶发育提供了物质基础,但不具备岩溶发育条件,主要在二叠系茅口组和三叠系嘉陵江组顶面形成古岩溶作用。晚三叠世-早侏罗世,聚龙山向斜以缓慢隆升为主,在荆当凹陷的湖盆中相继沉积陆源碎屑,由于广泛覆盖在碳酸盐岩之上的三叠系巴东组碎屑岩刚接受剥蚀,导致该时期主要表现为位于水下的埋藏型岩溶。中侏罗世-早白垩世,燕山运动产生的挤压应力促使研究区形成EW-NW向褶皱、断裂及裂隙,控制了碳酸盐岩的平面分布格局。部分碳酸盐岩裸露,岩溶开始发育,这时期地表水和地下水向荆当凹陷汇集。晚白垩世-古近纪,随着江汉断陷盆地形成,盖层巴东组碎屑岩剥蚀线逐渐向南退却,岩溶发育进一步加强,产生的老岩溶水系和部分地下水向最低基准面江陵断陷排泄。新近纪以来,构造运动的间歇性快速抬升使岩溶不断向深部发育,形成五级岩溶台面和多级地下水流系统,地表水和地下水最终排泄至长江。地下水流场具有山区到凹陷-断陷盆地-长江的多级次演化机制。

武山矿区地质构造控制下岩溶发育规律

本文通过对武山地区地质构造演化过程的分析,重塑矿区岩溶发育史,进而推断深部岩溶发育程度,探讨了矿区外围岩溶发育规律,为预测深部矿坑涌水量、安全开采铜矿提供依据。研究表明:武山矿区的岩溶建造期从晚古生代开始,深部岩溶主要是在燕山期形成;北部岩溶发育受到硫化矿体和纵向断裂的影响;矿区外围岩溶总体发育程度不高的关键因素是区域构造背景控制了原始地下水动力场,限制了岩溶发育的深度;三叠系灰岩及第四系透水性能决定了目前赤湖水无法对深部开采造成严重威胁。

清江半峡神女洞形成环境及研究意义

本文采用对溶洞流水堆积物特征及古地磁测量和孢粉分析方法，分析了清江半峡神女洞的形成环境和形成时代，并论述了其在古水文地质条件和古地理环境演变及岩溶发育史研究中的作用。

水布垭枢纽地质研究与实践

水布垭水电站工程有两个第一:一个世界第一,是目前世界最高面板堆石坝(坝高233 m);一个国内第一,是国内在强岩溶化地区建设的抬高水头最高(203 m)的大坝。水布垭坝址岩层缓倾上游,建坝岩体软硬相间,分布有多层剪切带和缓倾角断层,还有煤系地层平卧于河床坝基下,这样的坝基岩体决定了不能兴建混凝土高坝。坝址区天然建筑材料丰富,当地材料坝对岩体要求较低,其中混凝土面板堆石坝不仅对岩体条件要求较低,且具有稳定性好,适应性强,建设速度快,总体安全程度较高等综合优点,作为选定坝型。勘察期间针对坝址地质条件进行了广泛的研究与论证,坝址存在3大主要地质问题:①环境地质问题,坝前库首地段分布有18个总量近1亿m3的滑坡与危岩体,坝下游泄洪雾雨区还分布有14个规模不等的滑坡、变形体和土体斜坡等,还有一个相对比高达360 m、具不利地质结构(上硬下软)的马崖高边坡;②坝址防渗问题,峡谷两岸岩溶强烈发育,勘察期和施工期实际揭示的岩溶洞穴之多就像筛子一样,清江枯水位197 m高程,大坝正常蓄水位400 m高程,坝前抬高水头203 m,解决岩溶绕坝渗漏问题是枢纽工程能否成立的关键技术问题之一;③软岩成洞问题,这里地下洞室较多、岩体条件很差,特别是在地下厂房的中下部,软岩相对集中,垂直开挖形成地下厂房,成洞问题难度很大,在工程建设中,采取了一系列有效措施,以适应这一复杂的地质条件并取得了成功。